土木工程专业基础工程设计任务书

土木工程专业

基础工程课程设计任务书

建筑工程学院土木工程系土木工程教研室

2012年5月

设计题目——某公路桥梁桥双柱式墩基础设计

1.1 设计任务

本设计对象为某公路桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学按给定的条件完成相关的设计和计算工作，具体要求如下：

1．综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（刚性扩大基础、桩基础和沉井基础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不考虑造价因素），选择较为合理的基础方案。

2．对选定的基础方案进行详细设计。 3．初步决定修筑基础的施工方案。

4．将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。

设计计算说明书应制作成Word 文档。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求，图纸应用AutoCAD 制作而且应该表达正确、布局合理和尺寸齐全。

说明书用A4纸打印，和图纸一起装订成册，并要求交上手写计算书，交任课老师评阅。

1.2 设计资料

1.2.1工程概况

该桥梁系某I 级公路干线上的中桥（单线），线路位于直线平坡地段。该地区地震烈度较低，不考虑地震设防问题。

桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由4孔30m 预应力钢筋混凝土梁组成。

1.2.2 工程地质和水文地质

地面标高340.8m ，最大冲刷线标高335.6m 。地基土为中砂，,内摩擦角Φ＝38o ，地基土比例系数m ＝15 000 kN/m 4；地基土极限摩阻力ik 50q = kPa ；地基容许承载力a0[]f ＝370kPa ，土的饱和容重γ = 19. 50 kN/m 3；土的浮容重γ' = 10.8 kN/m 3。

1.2.3墩柱及桩的尺寸．

采用双柱式墩（图1)。墩帽盖梁标高351.4m ，墩柱顶标高为350.2m ，桩顶（常水位）标高为345.2m ，。墩柱直径1.50m ；桩的直径1.60 m 。桩身用C25混凝土；其受压弹性模量4c 2.810E =⨯MPa ；桩的容重γ = 25kN/m 3 1.2.4荷载情况．

桥墩为单排双柱式，上部结构为30 m 预应力钢筋混凝土T 梁，桥面宽度7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路II 级，人群荷载标准值为3.0kN/m 2。桥梁处于I 类环境，下部结构安全等级为二级，以顺桥向计算。

图1 双柱式桥墩计算图（标高单位为m ，尺寸单位为cm ）

09.1班 1-10号 以下述荷载作为设计值； 每一根桩承受荷载为：

两跨恒载反力 N 1=1452.28 kN 盖梁自重反力 N 2=402 kN 系梁自重反力 N 3=142.28 kN

一根墩柱（直径1.5m ）自重N 4=220.78 kN 桩每延米自重2

1.61530.16 (kN) ()4

q π⨯=

⨯=已扣除浮力

两跨活载反力 N 5=569.60 kN 单跨活载反力 N 6=415.68kN

车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。 在顺桥向引起的弯矩 M =129.65kN·m

制动力T =90 kN ，作用点在支座中心，距桩顶距离为6.367m 。

纵向风力：盖梁部分W 1=3.45kN ，对桩顶力臂5.6m ；墩身部分W 2=2.75kN ，对

桩顶力臂2.5m；桩基础采用旋转钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。

09.1班11-20号分别将上述值减0.3作为设计值；

09.1班21- 32号分别将上述值减0.6作为设计值；

0.9.2班1-10号分别将上述值各位数减0.5作为设计值；

0.9.2班11-20号分别将上述值各位数减0.7作为设计值；

0.9.2班21-号-26号分别将上述值各位数减0.9作为设计值；

1.3设计内容

1.3.1刚性扩大基础、桩基础和沉井基础的技术合理性进行比较，选择较为合理的基础方案

1.3.2基础方案进行详细设计内容

(9)裂缝宽度验算

1.3 设计成果

1.4.1计算说明书（手写、打印各一份）

1.4.2设计图（CAD出图两张，手绘一张）

1）基础结构图；

2）基础配筋图。